Kata Kunci: VPH Solid-phase holographic grating, Transmittance spectrophotometer, Reflectance spectrometer, Czerny-Turner Optical path.
1. Tinjauan
Spéktrométer serat optik tiasa digolongkeun kana réfléksi sareng transmisi, dumasar kana jinis kisi difraksi.A grating difraksi dasarna mangrupa unsur optik, featuring angka nu gede ngarupakeun pola sarua spasi boh dina beungeut cai atawa internal.Éta spéktrométer serat optik komponén kritis.Nalika cahaya berinteraksi sareng kisi-kisi ieu, bubarkeun kana sudut anu béda anu ditangtukeun ku panjang gelombang anu béda-béda ngalangkungan fenomena anu katelah difraksi cahaya.
Luhur: Spektrométer pantulan diskriminasi (kénca) sareng spéktrométer pancaran (katuhu)
gratings difraksi umumna digolongkeun kana dua jenis: pantulan jeung transmisi gratings.gratings refleksi bisa salajengna dibagi kana gratings cerminan pesawat na gratings kerung, bari gratings transmisi bisa dibagi kana gratings transmisi tipe-alur sarta gratings transmisi fase volume holographic (VPH).Artikel ieu utamana ngenalkeun spéktrométer pantulan tipe grating blaze sareng spéktrométer transmitansi tipe grating VPH.
Luhur: Refleksi grating (kénca) jeung Transmission grating (katuhu).
Naha lolobana spéktrométer ayeuna milih dispersi grating tinimbang prisma?Ieu utamana ditangtukeun ku prinsip spéktral grating urang.Jumlah garis per milimeter dina grating (dénsitas garis, Unit: garis / mm) nangtukeun kamampuhan spéktral grating urang.Kapadetan garis grating anu langkung luhur nyababkeun panyebaran cahaya anu langkung ageung tina panjang gelombang anu béda saatos ngalangkungan grating, ngarah kana résolusi optik anu langkung luhur.Sacara umum, kapadetan alur sadia tur grating ngawengku 75, 150, 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400, 3600, jeung sajabana, minuhan sarat pikeun sagala rupa rentang spéktral jeung resolusi.Sedengkeun, spéktroskopi prisma diwatesan ku dispersi bahan kaca, dimana sipat dispersive kaca nangtukeun kamampuh spéktroskopi prisma.Kusabab sipat dispersive bahan kaca diwatesan, éta nangtang pikeun flexibly minuhan sarat tina rupa-rupa aplikasi spéktral.Ku alatan éta, jarang dipaké dina spektrométer serat optik miniatur komérsial.
caption: épék spéktral dénsitas alur grating béda dina diagram luhur.
Gambar nembongkeun spéktrométri dispersi cahaya bodas ngaliwatan kaca jeung spéktrométri difraksi ngaliwatan grating a.
Sajarah ngembangkeun gratings, dimimitian ku Palasik "Eksperimen double-slit Young": Dina 1801, fisikawan Britania Thomas Young manggihan gangguan cahaya ngagunakeun percobaan double-slit.Cahya monokromatik ngaliwatan celah ganda nampilkeun pinggiran caang jeung poék silih ganti.Ékspérimén celah ganda munggaran divalidasi yén cahaya némbongkeun ciri anu sarupa jeung gelombang cai (sifat gelombang cahaya), ngabalukarkeun sensasi di komunitas fisika.Salajengna, sababaraha fisikawan ngalaksanakeun percobaan interferensi sababaraha-slit jeung niténan fenomena difraksi cahaya ngaliwatan gratings.Saterusna, fisikawan Perancis Fresnel ngembangkeun téori dasar difraksi grating ku ngagabungkeun téhnik matematik nu diajukeun ku élmuwan Jérman Huygens, ngagambar dina hasil ieu.
Angka ieu nunjukkeun interferensi celah ganda Young di kénca, kalayan pinggiran caang sareng poék anu silih ganti.Difraksi multi-slit (katuhu), distribusi pita warna dina urutan anu béda.
2.Reflective spéktrométer
Spektrométer pantulan biasana ngagunakeun jalur optik anu diwangun ku kisi difraksi pesawat sareng kaca spion cekung, anu disebut jalur optik Czerny-Turner.Biasana diwangun ku celah, kisi-kisi api pesawat, dua kaca spion cekung, sareng detektor.Konfigurasi ieu dicirikeun ku resolusi luhur, lampu stray low, sarta throughput optik tinggi.Sanggeus sinyal cahaya asup ngaliwatan celah sempit, éta mimitina collimated kana balok paralel ku pemantul kerung, nu lajeng nyerang grating difraksi planar dimana panjang gelombang konstituén difraksi dina sudut nu béda.Tungtungna, pemantul kerung museurkeun cahaya anu difraksi kana photodetector sareng sinyal panjang gelombang anu béda dirékam ku piksel dina posisi anu béda dina chip fotodioda, anu pamustunganana ngahasilkeun spéktrum.Ilaharna, spéktrométer pantulan ogé ngawengku sababaraha saringan-suppressing difraksi urutan kadua sareng lénsa kolom pikeun ningkatkeun kualitas spéktra kaluaran.
Inohong nembongkeun cross-tipe CT jalur optik grating spéktrométer.
Perlu disebatkeun yén Czerny sareng Turner sanés panyipta sistem optik ieu tapi diémutan pikeun kontribusina anu luar biasa dina widang élmu optik - astronom Austria Adalbert Czerny sareng élmuwan Jérman Rudolf W. Turner.
Jalur optik Czerny-Turner umumna bisa digolongkeun kana dua jenis: meuntas jeung unfolded (M-tipe).jalur optik meuntas / M-tipe jalur optik nyaéta leuwih kompak.Di dieu, distribusi simetris kénca-katuhu dua kaca spion kerung relatif ka grating pesawat, némbongkeun silih santunan off-axis aberrations, hasilna resolusi optik luhur.Spektrométer serat optik SpectraCheck® SR75C nganggo jalur optik tipe-M, ngahontal résolusi optik luhur nepi ka 0.15nm dina rentang ultraviolét 180-340 nm.
Luhur: lintas-tipe jalur optik / dimekarkeun-tipe (M-tipe) jalur optik.
Sajaba ti éta, sajaba ti gratings blaze datar, aya ogé grating blaze kerung.The grating blaze kerung bisa dipikaharti salaku kombinasi eunteung kerung jeung grating a.Ku alatan éta, spéktrométer kisi-kisi kerung ngan ukur diwangun ku celah, kisi-kisi seuneu kerung, sareng detektor, hasilna stabilitas anu luhur.Tapi, kisi-kisi seuneu kerung netepkeun sarat boh arah sareng jarak cahaya anu difraksi kajadian, ngawatesan pilihan anu sayogi.
Luhur: spéktrométer grating kerung.
waktos pos: Dec-26-2023